Question

早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器．工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应．某化学兴趣小组利用如图装置进行实验探究，请按要求填空：

（1）写出CO还原Fe₂O₃的化学方程式

 

；
（2）实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是

 

；
（3）右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是

 

；实验时，应先点燃第

 

个酒精灯．
（4）某同学用此图进行实验，开始时玻璃管中产生了黑色粉末，但过了一会儿，黑色粉末又变为了红色．出现这种现象的原因

 

．

Answer 1

考点：一氧化碳还原氧化铁,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：金属与金属材料

分析：（1）根据一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，写出反应的化学方程式即可．
（2）根据二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，进行分析解答．
（3）一氧化碳有毒，会污染空气，第②个酒精灯可以利用一氧化碳的可燃性来处理尾气；根据该实验的注意事项进行分析先点燃哪一个酒精灯．
（4）根据铁能在加热条件下与氧气反应生成氧化铁，进行分析解答．

解答：解：（1）一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe₂O₃+3CO

高温  .

2Fe+3CO₂．
（2）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，一氧化碳不与石灰水反应，故实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是石灰水变浑浊，且有气泡冒出．
（3）一氧化碳有毒，排放到空气中会污染空气，一氧化碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳，故设计第②个酒精灯可防止未反应的一氧化碳排放到空气中污染空气．
因为要先通一氧化碳排净玻璃管内的空气，而一氧化碳有毒不能排放到空气中去，所以要先点燃第②个酒精灯．
（4）某同学用此图进行实验，开始时玻璃管中产生了黑色粉末，但过了一会儿，黑色粉末又变为了红色，是因为反应生成的铁没有在一氧化碳作为保护气的情况下冷却，铁能在加热条件下与氧气反应又生成了氧化铁．
故答案为：（1）Fe₂O₃+3CO

高温  .

2Fe+3CO₂；（2）石灰水变浑浊，且有气泡冒出；（3）除去尾气中的CO，防止CO污染环境；②；（4）反应生成的铁没有在一氧化碳作为保护气的情况下冷却．

点评：本题难度不是很大，掌握一氧化碳还原氧化铁的反应原理、实验现象、注意事项等是正确解答本题的关键．